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      四甲基硅烷的純化裝置、鋼瓶中四甲基硅烷的回收方法與流程

      文檔序號(hào):40363560發(fā)布日期:2024-12-18 13:47閱讀:20來(lái)源:國(guó)知局
      四甲基硅烷的純化裝置、鋼瓶中四甲基硅烷的回收方法與流程

      本發(fā)明屬于化學(xué)品純化分離,具體涉及一種四甲基硅烷的純化裝置、鋼瓶中四甲基硅烷的回收方法及被污染鋼瓶的處理方法。


      背景技術(shù):

      1、4ms,中文名稱四甲基硅烷,是一種重要的有機(jī)硅材料,在醫(yī)藥、航空航天建筑及機(jī)械材料等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。超高純度的(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.99%)的4ms在電子工業(yè)中可用作化學(xué)氣相沉積(cvd)或等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(pecvd)的前驅(qū)體,用于制備高質(zhì)量的碳化硅薄膜。

      2、4ms的包裝容器一般為金屬材質(zhì)前驅(qū)體鋼瓶,通常具有多個(gè)進(jìn)出樣口以及液位計(jì)接口。在生產(chǎn)過(guò)程中,四甲基硅烷一般會(huì)以液相形式充裝進(jìn)鋼瓶中,并在鋼瓶上部充入具有一定壓力的氦氣或氮?dú)庾鳛楸禾幚硎侄危瑫r(shí)也可以用此壓力作為初期原料輸送的動(dòng)力源。客戶端在使用前驅(qū)體時(shí),會(huì)接入化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng),并通過(guò)潔凈管路輸送至相應(yīng)工藝端。為保障半導(dǎo)體工藝段的使用情況,鋼瓶中包括四甲基硅烷、正硅酸乙酯在內(nèi)的多種化學(xué)品均不會(huì)完全使用,在返回供應(yīng)商時(shí)往往還具有一定數(shù)量的產(chǎn)品在鋼瓶中。這些殘留的產(chǎn)品短期雖不影響充裝和產(chǎn)品質(zhì)量,久而久之,鋼瓶中的重組分雜質(zhì)及顆粒物會(huì)隨時(shí)間越積越多,最終鋼瓶成為了污染瓶,需要徹底處理才可重新恢復(fù)使用,而瓶中的殘留的產(chǎn)品往往為高附加值的半導(dǎo)體用化學(xué)品材料,需要重新純化。

      3、對(duì)于四甲基硅烷來(lái)說(shuō),目前主流的純化過(guò)程為耗能較高的精餾+吸附為主,且因?yàn)樗募谆柰榈奶厥庑?,與較多的有機(jī)物會(huì)產(chǎn)生共沸,影響精餾效果。

      4、公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。


      技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

      1、本發(fā)明的目的在于提供一種四甲基硅烷的純化裝置、鋼瓶中四甲基硅烷的回收方法及被污染鋼瓶的處理方法,其能夠充分回收四甲基硅烷,并對(duì)鋼瓶進(jìn)行清洗。

      2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明一具體實(shí)施例提供了一種四甲基硅烷的純化裝置,其包括汽化器、吸附柱、過(guò)濾器、中間罐和產(chǎn)品罐。汽化器與鋼瓶連接,用于汽化所述鋼瓶?jī)?nèi)的四甲基硅烷,所述鋼瓶上設(shè)置有多個(gè)出樣口和進(jìn)樣口;吸附柱的一端與所述汽化器連接,用于吸附所述四甲基硅烷中的氣態(tài)雜質(zhì);過(guò)濾器與所述吸附柱的另一端連接,用于過(guò)濾所述四甲基硅烷中的顆粒物雜質(zhì);中間罐與所述過(guò)濾器連通且所述中間罐能夠與所述鋼瓶連通,用于暫時(shí)存放過(guò)濾后的四甲基硅烷;產(chǎn)品罐與所述中間罐連通,用于儲(chǔ)存純化后的四甲基硅烷。

      3、在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述產(chǎn)品罐能夠連通與所述汽化器連接的鋼瓶。

      4、在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述吸附柱中的吸附劑選自13x、zsm-5、4a和絲光沸石中的一種或多種。

      5、在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述吸附柱的高徑比介于(10-20):1。

      6、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的純化裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以通過(guò)簡(jiǎn)單的管線連接,在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)完成對(duì)鋼瓶中原料的回收及鋼瓶沖洗置換工作,提高了生產(chǎn)效率且降低了純化成本。

      7、本發(fā)明另一具體實(shí)施例提供了一種鋼瓶中四甲基硅烷的回收方法,其包括:向鋼瓶中充入一定量的氮?dú)猓粚撈恐械乃募谆柰閴喝肫髌⑤斔椭廖街M(jìn)行吸附處理;將吸附處理后的四甲基硅烷輸送至過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾處理;將過(guò)濾處理后的四甲基硅烷輸送進(jìn)中間罐并對(duì)中間罐中的四甲基硅烷進(jìn)行檢驗(yàn),若檢驗(yàn)合格則將中間罐中的四甲基硅烷輸送至產(chǎn)品罐;若檢驗(yàn)不合格,則重復(fù)上述步驟直至四甲基硅烷檢驗(yàn)合格。

      8、在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述汽化器的汽化溫度介于35℃-40℃。

      9、在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述吸附柱的吸附溫度介于35℃-45℃。

      10、在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述吸附柱的空速介于30h-1-50h-1。

      11、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的鋼瓶中四甲基硅烷的回收方法,利用上述純化裝置簡(jiǎn)化了純化步驟,方法簡(jiǎn)單,能夠有效回收被污染鋼瓶中的四甲基硅烷,從而減少浪費(fèi)并降低純化成本。

      12、本發(fā)明另一具體實(shí)施例提供了一種被污染鋼瓶的處理方法,其包括:向被污染鋼瓶鋼瓶中充入純度合格的四甲基硅烷和一定量的氮?dú)?;將被污染鋼瓶鋼瓶中的四甲基硅烷壓入汽化器汽化并輸送至吸附柱進(jìn)行吸附處理;將吸附處理后的四甲基硅烷輸送至過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾處理;將過(guò)濾處理后的四甲基硅烷輸送進(jìn)中間罐并對(duì)中間罐中的四甲基硅烷進(jìn)行檢驗(yàn),若檢驗(yàn)合格則將中間罐中的四甲基硅烷輸送至產(chǎn)品罐;若檢驗(yàn)不合格,則重復(fù)上述步驟直至四甲基硅烷檢驗(yàn)合格。

      13、在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述合格四甲基硅烷由產(chǎn)品罐或無(wú)污染鋼瓶充入所述被污染鋼瓶。

      14、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的被污染鋼瓶的處理方法利用純化裝置可以有效對(duì)被污染鋼瓶進(jìn)行處理,且與四甲基硅烷的回收方法結(jié)合,在實(shí)現(xiàn)對(duì)四甲基硅烷回收的同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)被污染鋼瓶的清洗,從而降低了四甲基硅烷回收及鋼瓶清洗的成本,并簡(jiǎn)化了相關(guān)操作步驟。



      技術(shù)特征:

      1.一種四甲基硅烷的純化裝置,其特征在于,包括:

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四甲基硅烷的純化裝置,其特征在于,所述產(chǎn)品罐能夠連通與所述汽化器連接的鋼瓶。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四甲基硅烷的純化裝置,其特征在于,所述吸附柱中的吸附劑選自13x、zsm-5、4a和絲光沸石中的一種或多種。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四甲基硅烷的純化裝置,其特征在于,所述吸附柱的高徑比介于(10-20):1。

      5.一種鋼瓶中四甲基硅烷的回收方法,其特征在于,包括:

      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼瓶中四甲基硅烷的回收方法,其特征在于,所述汽化器的汽化溫度介于35℃-40℃。

      7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼瓶中四甲基硅烷的回收方法,其特征在于,所述吸附柱的吸附溫度介于35℃-45℃。

      8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼瓶中四甲基硅烷的回收方法,其特征在于,所述吸附柱的空速介于30h-1-50h-1。

      9.一種被污染鋼瓶的處理方法,其特征在于,包括:

      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的被污染鋼瓶的處理方法,其特征在于,所述合格四甲基硅烷由產(chǎn)品罐或無(wú)污染鋼瓶充入所述被污染鋼瓶。


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明公開(kāi)了一種四甲基硅烷的純化裝置、鋼瓶中四甲基硅烷的回收方法。該四甲基硅烷的純化裝置包括汽化器、吸附柱、過(guò)濾器、中間罐和產(chǎn)品罐。汽化器與鋼瓶連接,用于汽化鋼瓶?jī)?nèi)的四甲基硅烷,鋼瓶上設(shè)置有多個(gè)出樣口和進(jìn)樣口;吸附柱的一端與汽化器連接,用于吸附四甲基硅烷中的氣態(tài)雜質(zhì);過(guò)濾器與吸附柱的另一端連接,用于過(guò)濾四甲基硅烷中的顆粒物雜質(zhì);中間罐與過(guò)濾器連通且中間罐能夠與鋼瓶連通,用于暫時(shí)存放過(guò)濾后的四甲基硅烷;產(chǎn)品罐與中間罐連通,用于儲(chǔ)存純化后的四甲基硅烷。本發(fā)明的純化裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以通過(guò)簡(jiǎn)單的管線連接,在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)完成對(duì)鋼瓶中原料的回收及鋼瓶沖洗置換工作,提高了生產(chǎn)效率且降低了純化成本。

      技術(shù)研發(fā)人員:徐聰,楊佩文,孔超,王藝潼,張佳瑤,朱佳政,陳琪
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:金宏氣體股份有限公司
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/17
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